Использование стандартов переноса
Обзор стандартов передачи
Для выполнения калибровок с высокой степенью точности эталонные стандарты должны использоваться в каждом диапазоне или десятилетии измерительной или калибровочной аппаратуры.
Ясно, что это может быть сложным и дорогостоящим, поскольку эти стандарты должны быть очень стабильными, а их точные значения должны быть известны с высокой степенью уверенности и с достаточным разрешением. Чтобы свести к минимуму затраты и трудности, более практичные средства для выполнения таких калибровок - использовать стандарты передачи.
Если у вас есть один стандарт, который откалиброван национальной лабораторией, тогда можно перенести «сертифицированную» точность, сравнив «сертифицированный» стандарт с стандартом передачи на целых три десятилетия.
Полученная точность процесса переноса может быть намного лучше (например, 1 ppm), чем точность самого стандарта передачи (например, 15 ppm). Это можно понимать так: стабильная, но только умеренно точная линейка может использоваться для точного перевода измерений с одного объекта с точно известной длиной на второй объект неизвестной длины. Этот перенос практически ограничен только точностью известной длины.
Стандарты передачи IET HATS-LR состоят из 12 согласованных одинаковых значений резисторов значения R, обозначенных как R1-R12, которые могут быть соединены последовательно или параллельно с комбинациями для получения любого количества значений, таких как R / 10, R и 10R , Это позволяет прогрессивные передачи в более высокие или более низкие десятилетия. Для сопротивлений выше 1 МОм могут использоваться стандарты передачи HATS-Y Series , и применяется одно и то же обсуждение.
Настройка для различных комбинаций сопротивления
Для получения сопротивления R на один шаг может использоваться любой один резистор, но явно выгодно использовать как можно больше из них вместе в комбинации. Это не только позволяет распределить подаваемую мощность между множеством, но и позволяет использовать ряд резисторов для определения чистого статистического сопротивления, всегда лучше для большего числа. В частности, 9 резисторов соединены последовательно-параллельной комбинацией. Наилучшим способом реализации этой схемы является использование набора коротких замыкателей модели HATS-LR-SB .
Аналогично, значение R / 10 может быть реализовано с помощью параллельной комбинации из 10 резисторов. Это снова может быть удобно сделано с помощью коротких штырей. Это требует статистического преимущества 10 резисторов в комбинации. Конечно, использование 10 резисторов в серии комбинаций даст 10R с одинаковым статистическим и энергетическим преимуществом.
Важно отметить, что любая серия, параллельная или последовательная параллельная конфигурация приводит к тому, что чистое отклонение равно среднему отклонению для этой группы резисторов независимо от того, как они связаны, пока применяемая мощность делится поровну между резисторы. Это, очевидно, имеет место с конфигурациями R / 10 и 10R, то есть они имеют одинаковые отклонения. Это справедливо и для последовательной параллельной конфигурации 9 резисторов, так как эффект отклонения одного пропущенного резистора можно безопасно пренебречь. Это свойство очень полезно, так как позволяет делать точные передачи в течение трех десятилетий с помощью одной единицы.
Калибровочные переводы
Например, стандарт 10 кОм можно сравнить с блоком HATS-LR с шагом 10 кОм, подключенным в последовательной параллельной конфигурации, как описано выше, для обеспечения сопротивления сети 10 кОм. После сравнения получается чистое отклонение 10 резисторов (примерно такое же, как для 9 резисторов).
Это среднее или чистое отклонение остается постоянным для серии комбинаций, поэтому стандарт эффективно «передается» с тем же отклонением плюс точность передачи единицы в другое десятилетие, 10R или 100 кОм в этом примере.
Это отклонение также переносится на 1 кОм, используя HATS-LR в параллельном режиме.
Этот процесс можно продолжить с помощью другого стандарта передачи. 1 шаг MΩ в этом примере может быть сначала сконфигурирован в режиме R / 10 для создания 100 кОм, что будет сравниваться с первым стандартным набором в режиме 10R. Это теперь дает дополнительные значения 1 МОм и 10 МОм с известными отклонениями, близкими к исходному стандарту. Для каждой передачи необходимо добавить только ошибки точности передачи.
Ссылаясь на тот же пример, передача, конечно, также может быть продолжена вниз. Стандарт с шагом 100 Ом будет установлен в серии для 1 кОм и сравнен с исходным стандартом и впоследствии обеспечит передачу при 100 Ом и 10 Ом.